Изучение экологического состояния реки Барнаулка в некоторых районах города Барнаул с помощью полевой лаборатории исследования водоёмов «НКВ-Рм»

XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изучение экологического состояния реки Барнаулка в некоторых районах города Барнаул с помощью полевой лаборатории исследования водоёмов «НКВ-Рм»

Федотова Я.В. 1
1КГБУ ДО "АКДЭЦ"
Сухорукова А.В. 1
1КГБУ ДО "АКДЭЦ"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Одним из природных объектов в городе Барнаул и его окрестностях, является река Барнаулка. В пределах города, на её берегах расположен ряд предприятий и производств. Берега реки активно посещаются отдыхающими и жителями города. В настоящее время весьма актуальной является проблема мониторинга и сохранения качества воды реки.

Летом 2021 года клуб «Фауна» Алтайского краевого детского экологического центра организовал исследования по изучению экологического состояния реки Барнаулка.

Цель работы – изучить экологическое состояние реки Барнаулка в некоторых районах города Барнаул с помощью полевой лаборатории исследования водоёмов «НКВ-Рм».

Задачи работы:

Провести оценку воды реки Барнаулка по органолептическим показателям.

Провести исследования воды реки Барнаулка с применением тест-систем полевой лаборатории исследования водоёмов «НКВ-Рм».

Проанализировать полученные данные.

Предмет исследования: экологическое состояние реки Барнаулка.

Методы исследования: проведение замеров, наблюдение.

Практическая значимость работы: получить новые данные об экологическом состоянии реки Барнаулка в некоторых районах города Барнаул.

Обзор литературы

Этимология и исторические корни названия реки Барнаулка рассмотрены в Приложении 1.

Физико-географическая характеристика реки Барнаулка

Географическое положение

Барнаулка – река в Азиатской части России, расположена на юге ЗападнойСибири, относится к средним рекам, имеет протяжённость около 167 км (ранее длина реки составляла 207 км). Площадь бассейна реки составляет 5720 км² (действующая площадь 4500 км²). Контур бассейна приходится на территорию Барнаула и 8 административных районов Алтайского края. Современная долина реки расположена в ложбине древнего стока. В верхней части долину образует ряд вытянутых котловин, в которых расположено до 10 проточных озёр. [1]

Гидрография

Истоками реки считаются лесные озёра, расположенные в центре соснового бора возле сёл Песчаное и Ворониха (на территории Топчихинского и Ребрихинского районов Алтайского края). Река, вытекавшая ранее из проточных озёр (Зеркальное, Урлаповское, Среднее, Бахматовское), в настоящее время стала короче на 40 км (русло реки на выходе из Серебренниковского озера перекрыто глухой земляной плотиной, по которой проходит дорога), а сами проточные озёра обеспечивают ей подпитку через систему пересыхающих летом проток и болот. Водосбор полностью расположен на Приобскомплато. Он вытянут узкой полосой (20-27 км) с юго-запада на северо-восток на 240 км. [10]

В низовьях реки, при впадении в Обь, Барнаулка течёт по территории города Барнаула, который был основан у её устья. [14]

Притоки

Река имеет около 14 притоков первого порядка, являющихся малыми реками: Власиха (18 км), Мохнатушка (15 км), Штабка (18 км), Паньшиха (17 км), Пивоварка (7 км), Тихая (13,5 км), Сухой Лог (11 км), Бутун (15 км), Рожня (17 км), Ворониха (16 км) и др. Большинство притоков – левые, основные из них – Пивоварка и Власиха. Активное зарегулирование притоков приводит к тому, что большинство из них в летнюю межень не доходят до реки, а некоторые полностью исчезли.

Водный режим и питание реки

Значительное питание река получает и от грунтовых вод, текущих на небольшой глубине под боровыми песками. Большие запасы воды скапливаются в мелких озёрах и болотах, прилегающих к пойме реки.

Весеннее половодье (1-2 м) продолжительное (начало апреля – середина июня). Дождевые паводки незначительные и растянутые. На всём своём протяжении Барнаулка не пересыхает и зимой не промерзает. Ледостав с начала ноября до начала апреля. Толщина льда 0,7-1 м. [14]

Животный мир

Состав ихтиофауны Барнаулки представлен 9 видами, относящимися к 4 семействам: щуковые, карповые, вьюновые, окуневые. В основном русле встречаются пескарь, щиповка, щука и плотва. Золотой карась, линь и озёрный гольян отмечены в пойменных водоёмах. Серебряный карась и окунь населяют, как русловые, так и пойменные биотопы.

К наиболее редким видам отнесена щиповка сибирская. Вероятная причина сокращения численности этого вида заключается в ухудшении качества воды и условий обитания. Сильное загрязнение воды в устье реки создаёт непроходимый порог для обских рыб.

В пределах долины реки обитают горностай, норка, барсук, остромордая лягушка, прыткая ящерица, живородящая ящерица, уж, ёж, бобр, бурундук, полёвка, лиса, ласка, колонок.

Среди птиц, вблизи от реки зимуют большая синица, московка, пухляк; а также гнездятся рябинник, теньковка, серая славка и скворец. [5]

Растительность

Большая часть водорослей, обитающих в реке относится к космополитам (48%), тогда как роль бореальных видов снижена (22%). Внезапное снижение видового разнообразия фитопланктона, смена доминантов, а также резкое уменьшение биомассы и численности, зафиксированное в черте города, свидетельствует о воздействие на фитопланктон промышленных сбросов неясного происхождения.

На значительной территории бассейна реки расположен ленточныйбор, в котором произрастают сосна обыкновенная, осина, тополь чёрный, карагана древовидная, ежевика, черника, золотарник обыкновенный, папоротник орляк, душица обыкновенная. На освобождённых от леса участках преобладают разнотравно-злаковые луга в сочетании с пойменно-осоковыми. [2]

Экологическое состояние

Река Барнаулка в пределах города испытывает значительное антропогенное воздействие, связанное с тем, что на её берегах в черте города расположен ряд предприятий и промышленных производств.

Концентрация аммиака в воде возрастает от истока к устью. В районе устья реки наблюдаются высокие концентрации поллютантов (двуокиси серы, окислов азота, тяжёлых металлов), что свидетельствует об интенсивном загрязнении воды органическими веществами бытовой природы. Их окисление идёт с большим потреблением кислорода.

В осенние сезоны воды рек Барнаулка и Пивоварка превышают допустимый гигиенический уровень 6 мг/дм³. Техногенные загрязнения реки характеризуются высокими концентрациями нефтепродуктов. Даже в створе выше города содержание нефтепродуктов в воде превышает ПДК в 2-3 раза, а осенью до 30 раз. В устье реки концентрация фенолов во все сезоны превышает ПДК в 4-5 раз.

По шкале оценки уровня нефтяного загрязнения, донные отложения (практически во всех створах реки) могут быть отнесены к чистым, умеренно-загрязнённым (до 40 мг/100г), а в периоды весеннего половодья и осенней межени к загрязнённым (от 40 до 300 мг/100г). В течение года концентрация нефтепродуктов в донных отложениях Барнаулки изменяется в пределах 0,03-2,46 мг/г. Пространственное изменение концентрации нефтепродуктов в донных отложениях реки неоднородно и зависит от времени года. [3]

Хозяйственное использование

Воды Барнаулки использовались для приведения в движение мехов печей Барнаульского сереброплавильного завода, для чего 28 сентября (9 октября по новому стилю) на реке была сооружена плотина. Образованный плотиною пруд просуществовал до середины 1920-х годов, дал название улицам Правый берег пруда и Левый берег пруда (ныне ул. И.Ползунова).

В настоящее время на территории бассейна обустроено 6 лесхозов, 16 лесничеств, расположен Черёмновский сахарный завод.

Хозяйственная деятельность человека оказывает сильное влияние на ландшафты бассейна с начала XVIII века. Сосновый лес многократно подвергался вырубкам. Боровые ландшафты в той или иной степени сохраняются только в Егорьевском заказнике, большая часть которого расположена в крайней юго-западной части бассейна Барнаулки. [2]

Степные водораздельные пространства реки практически полностью распаханы. Нераспаханные площади представляют собой участки степи в несколько десятков гектаров вокруг солёных озёр, солончаков и в местах, недоступных для сельскохозяйственных работ. Почти повсеместно ведётся интенсивный выпас скота. Практически все притоки пересыпаны непроточными плотинами. [2]

Природные и исторические памятники

В бассейне реки Барнаулка на данный момент имеется памятник природы местного значения – Приборовая степь (близ села Малышев Лог ВолчихинскогорайонаАлтайскогокрая). Это единственный ботанический объект охраны на прилегающей к реке территории. Остальные парки находятся в черте Барнаула и являются культурными памятниками.

Характеристика районов исследования

Исследования реки Барнаулка проводились в августе 2021 года с использованием ранцевой полевой лаборатории исследования водоёмов «НКВ-Рм». Карта районов исследования отражена на Фото 10 Приложения 2. Анализы проб воды реки Барнаулка были взяты и проведены в следующих точках:

в районе села Власиха (Фото 1,2,3 Приложения 2);

в районе поселка Борзовая Заимка (Фото 4-7 Приложения 2);

в районе парка Центрального района города Барнаул (Фото 8,9 Приложения 2).

Село Власиха входит в городской округ Барнаула, расположено в 13 км к юго-западу от центра Барнаула на одноимённой реке Власиха. Административно подчинено Власихинской сельской администрации Индустриального района города Барнаул.

Власихинская сельская территория включает в себя село Власиха, посёлки Новомихайловка, Лесной, Пригородный и железнодорожную станцию Власиха. К территории села примыкает несколько садоводческих товариществ, рядом расположено отделение Института ветеринарии Алтайского государственного аграрного университета. [11]

Посёлок Борзовая Заимка входит в городской округ Барнаула, административно подчинён Южной поселковой администрации Центрального района города Барнаул. Основан 26 августа 1891 года.

Посёлок расположен в 13 км южнее центра города Барнаул в долине реки Барнаулка, протекающей через ленточный бор. Его территория вытянута на 5 км с северо-запада на юго-восток. Климатические условия Борзовой Заимки схожи с барнаульскими, однако, из-за своего положения, посёлок выделяется чуть более низкими температурами, по сравнению с центром Барнаула.

Борзовая Заимка отличается особым характером растительности, благодаря своему срединному расположению среди соснового бора. В бору, близ южной оконечности посёлка можно встретить гнездоцветку клобучковую, а в северной части – ковыль перистый. Оба растения входят в список редких и исчезающих. [13]

Парк культуры и отдыха Центрального района расположен в черте города, с севера и запада ограничен Старым базаром, улицей Ползунова, Социалистическим проспектом и площадью Свободы, с юга – рекой Барнаулка, а с юго-востока и востока – хозяйственными постройками бывшего сереброплавильного завода. Площадь парка – 5 га.

Парк культуры и отдыха Центрального района – старейший парк города Барнаул. С середины XVIII века здесь существовал аптекарский сад, где выращивались лекарственные растения, в XIX веке здесь находился ботанический сад.

Территория сегодняшнего парка на 60% занята зелеными насаждениями, здесь произрастают такие породы деревьев как ель, лиственница, сибирский кедр, клён, яблоня, сирень, есть искусственные цветники и естественные лужайки.

Парк функционирует круглогодично, активно действует с 1 мая по 1 октября. Здесь проводятся выставки, спортивные соревнования, игровые программы и представления для детей. В зимнее время заливается каток. Только за летний сезон Центральный парк города посещают от 150 до 200 тыс. человек. [12]

Методы исследования

Исследования реки Барнаулка проводились в августе 2021 года с использованием ранцевой полевой лаборатории исследования водоёмов «НКВ-Рм». Анализы проб воды реки Барнаулка были взяты и проведены в трёх различных точках. В качестве методов исследования были выбраны проведение замеров показателей, наблюдение.

Устройство полевой лаборатории «НКВ-Рм»

Полевая лаборатория выполнена специально для комплексной оценки экологического состояния водоёмов в экспедиционных условиях. Лаборатория сформирована по модульному принципу. Каждый модуль позволяет проводить измерения по одному показателю либо группе однородных показателей.

Ранец-укладка НКВ-Рм выполнен с учетом особенностей экспедиционной работы:

откидывающаяся передняя панель образует столик, открывающий доступ к находящимся в ячейках модулям лаборатории, причем каждый модуль может выниматься и использоваться самостоятельно;

благодаря применению надёжных материалов, элементов жесткости и специальных прокладок содержимое лаборатории защищено от механических повреждений;

ранец выполнен в водозащищённом исполнении от дождя и снега (а также есть дополнительный чехол-защита от сильного дождя, но не от погружения в воду), имеются защищённые от дождя отделения для укладки письменных принадлежностей, руководства, методической документации, мелкого экспедиционного снаряжения;

наличие поясного ремня и грудной стяжки, анатомическая конструкция спины, удобные лямки заметно снижают нагрузку на позвоночник, обеспечивая удобную и безопасную переноску лаборатории;

наружные навесные элементы для крупных и мелких предметов дополнительного снаряжения, крепящиеся к поясу, лямкам, основному корпусу ранца. [7]

Характеристика исследуемых показателей

Все тесты по исследованию воды проводились сразу после взятия образца воды. Анализ проб воды по каждому показателю проводили по 3 раза. Были взяты пробы воды на следующие показатели:

температура,

интенсивность запаха воды,

кислотность,

растворённый кислород,

мутность,

цветность,

содержание железа,

содержание меди,

содержание активного хлора,

нитрат-тест.

Органолептические показатели – характеристики качества воды, которые могут быть оценены при помощи органов чувств человека: зрения, вкуса, осязания, обоняния, слуха. Органолептические показатели воды – это такие характеристики как цветность, прозрачность, мутность, запах.

Органолептическая оценка качества воды – обязательная начальная процедура санитарно-химического анализа воды в системе государственного мониторинга и контроля. При корректной оценке органолептических показателей (т.е., с использованием таблиц, шкал, различных критериев сопоставления) специалисты говорят об органолептических измерениях.

Мутность воды – показатель, характеризующий уменьшение прозрачности воды, вызываемое присутствием нерастворимых веществ. В поверхностных водах мутность чаще всего вызвана присутствием глиностных или илистых частиц, а также фито- и зоопланктоном. Твёрдые частицы, песок, ил и другие материалы могут сделать воду менее прозрачной (т.е., более мутной). Мутность может вредно сказываться на жизни в водоёме, препятствуя дыханию водных животных. Мутность определяли с помощью мутномерной пробирки методом «по шрифту». [8]

Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена их цветом и мутностью, т.е., содержанием в них различных растворённых и взвешенных органических и минеральных веществ. Это очень важная характеристика качества воды.

Менее прозрачная вода сильнее нагревается у поверхности (в случае, когда нет интенсивного перемешивания воды за счет ветра или течения). Более интенсивное нагревание имеет серьёзные последствия. Так как тёплая вода имеет меньшую плотность, то нагретый слой как бы «плавает» по поверхности холодной и поэтому более тяжёлой воды. Этот эффект расслоения воды на почти не перемешивающиеся слои называется стратификацией водного объекта (обычно водоёма – пруда или озера).

В верхнем тёплом слое активно развиваются микроскопические водоросли (фитопланктон). Они производят значительное количество кислорода, который нужен для других живых организмов, например, рыб. Однако, теплый слой почти не перемешивается с более холодным, и кислород плохо поступает из поверхностного слоя воды на глубину. Отмирающие микроорганизмы из верхнего слоя воды попадают в более глубокие слои. На их окисление дополнительно расходуется кислород, дефицит которого уже наблюдается на глубине. Отсутствие кислорода приводит к гибели некоторых организмов, живущих в придонных слоях воды.

Мерой прозрачности является высота столба воды, при которой ещё можно различать на бумаге шрифт определённого размера. Мутность и прозрачность воды определяли с применением тест-комплекта «Мутность/Прозрачность». [8]

Цветность – естественное свойство природной воды, обусловленное присутствием гуминовых кислот и комплексных соединений железа. Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема, характером водной растительности, прилегающих к водоему почв. Это условно принятая количественная характеристика для описания цвета природной и питьевой воды, имеющей незначительную естественную окраску.

Цветность определяется с применением тест-комплекта «Цветность». Для определения цветности пробирку заполняют водой до высоты 10-12 см и рассматривают сверху на белом фоне при достаточном боковом освещении (желательно при естественном). По результатам наблюдения определяют цветность исследуемой пробы в соответствии с общепринятой шкалой, характеризующей окраску воды. Показатель цветности выражается в градусах. [8]

Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, поступающие в воду в результате процессов жизнедеятельности водных организмов, при биохимическом разложении органических веществ, содержащихся в воде (таков, например, процесс гниения органических остатков умерших организмов), а также с промышленными, сельскохозяйственными (стоки животноводческих ферм) и хозяйственно-бытовыми сточными водами. В воду во время весеннего половодья или во время дождей загрязняющие вещества могут попадать также с поверхностным стоком.

На запах воды оказывают влияние многие факторы: состав содержащихся в ней веществ, температура, величина рН, степень загрязнённости водного объекта, биологическая обстановка, гидрологические условия и пр.

Для определения интенсивности и характера запаха прилили в колбу 100 мл исследуемой воды и закрыли пробкой. Несколько раз вращательными движениями тщательно перемешали содержимое колбы. Затем открыли колбу и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, определили характер и интенсивность запаха (температура воды должна быть около 20°С).

Запах в воде обусловлен наличием в ней летучих и пахнущих веществ, которые попадают в неё естественным путем или со сточными водами. По характеру запахи делятся на две группы: естественного и искусственного происхождения. [7]

Запахи естественного происхождения описываются по следующей терминологии (Таблица 1).

Таблица 1

Характеристика естественных запахов

Характер запаха

Примерный род запаха

Ароматический

Огуречный, цветочный

Болотный

Илистый, тинистый

Древесный

Запах мокрой щепы, древесный

Землистый

Прелый, свежевспаханной земли

Рыбный

Рыбы, рыбьего жира

Сероводородный

Тухлых яиц

Травянистый

Сена, скошенной травы

Неопределённый

Не подходящий под предыдущие определения

Запахи искусственного происхождения называют по соответствующим веществам: хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.п.

Интенсивность запаха оценивается по пятибалльной системе, приведённой в Таблице 2.

Таблица 2

Характеристика интенсивности запаха

Балл

Интенсивность запаха

Описание определения

0

Никакого

Отсутствие ощутимого запаха

1

Очень слабый

Запах, обнаруживаемый опытным исследователем

2

Слабый

Запах, не привлекающей внимания, но такой, который можно заметить, если указать на него

3

Отчётливый

Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья

4

Заметный

Запах, легко обнаруживаемый и могущий дать повод относится к воде с неодобрением

5

Очень сильный

Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья

Температура – этот показатель очень важен, поскольку он влияет на количество кислорода в воде. Для исследования температуры использовали специальный термометр ранцевой лаборатории.

Насыщенность воды растворённым кислородом является важным показателем качества воды. Содержание растворённого кислорода зависит от температуры, атмосферного давления, количества осадков, минерализации воды. Растворимость кислорода возрастает с уменьшением температуры и с увеличением атмосферного давления.

В загрязнённых водных объектах может иметь место дефицит кислорода. Уменьшение растворенного кислорода до 2 мг/л может вызвать гибель рыб и гидробионтов, а также накопление в воде гнилостных продуктов. Предельно допустимая концентрация (ПДК) растворённого кислорода составляет 4 мг/л в воде водоёмов. [8]

Кислотность – это мера качества воды, отражающая уровень её кислотности или щёлочности. Уровень кислотности изменяется от 0 (очень кислотная) до 14 (очень щелочная), а 7 – это нейтральная вода. Большинство водных животных предпочитают уровень от 6 до 8. Они адаптированы к конкретному уровню кислотности, и могут умереть, прекратить размножаться или поменять место обитания, если уровень кислотности резко повысится или понизится. Низкий уровень кислотности может также привести к повышению содержания токсичных для водных растений и животных соединений. Кислотность зависит от многих факторов (интенсивность фотосинтеза, химический состав воды и др.).

Антропогенное воздействие на величину рН проявляется через сток за счёт органических и минеральных веществ антропогенного происхождения, а также за счёт поступления окислов серы из атмосферы. Измерение рН при контроле качества природной и питьевой воды проводится практически повсеместно. В питьевой воде допускается показатель рН 6,0-9,0, а в воде водоёмов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования – 6,5-8,5.

Показатель кислотности определяли по окраске пробы воды, в которую добавляли индикаторный раствор, визуально сравнивая её с окраской образцов на контрольной шкале. [8]

Тест-системы полевой лаборатории «НКВ-Рм».

В состав ранцевой полевой лаборатории входят тест-системы – современные средства сигнального экспресс-контроля. Принцип действия тест-систем для контроля воды и водных растворов основан на впитывании раствора, содержащего компонент-загрязнитель, гидрофильной основой теста, в качестве которой используется тканевая или бумажная подложка, на которую нанесена аналитическая рецептура. Попавший на индикаторную полоску анализируемый компонент химически реагирует с находящейся на ней аналитической рецептурой с образованием окрашенных соединений. По цвету и интенсивности окраски можно судить об уровне или значении концентрации анализируемого вещества в пробе. Время анализа с помощью тест-систем составляет не более 3-5 минут. Тест-системы полевой лаборатории исследования водоёмов «НКВ-Рм» имеют полимерную защиту рабочего участка и представляют собой наиболее современные средства контроля. [8]

Методом тестирования воды с использованием тест-систем полевой ранцевой лаборатории определяли содержание в воде железа, меди, активного хлора, а также проводили нитрат-тест.

Железо общее

При анализе соединений железа в питьевой воде, в воде водоёмов и в сточных водах, определяют как железо общее, характеризующее суммарное содержание железа во всех его формах. ПДК общего железа в воде составляет для водоёмов хозяйственно-бытового назначения – 0,3 мг/л, рыбо-хозяйственного назначения – 0,05 мг/л.

Медь

В воде водоёмов соединения меди могут присутствовать в растворённой и взвешенной формах. Техногенное загрязнение водных объектов соединениями меди происходит в результате загрязнения предприятиями многих отраслей промышленности, а также может поступать с сельскохозяйственных угодий. ПДК ионов меди в питьевой воде, а также воде водоёмов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения составляет 1 мг/л. Повышенная концентрация ионов меди в воде является токсичной для гидробионтов. [8]

Активный хлор

Соединения, содержащие активный хлор, присутствуют в воде преимущественно в связи с добавлением для целей её обеззараживания. Определение активного хлора в воде является очень актуальным. Хлор широко используется для обеззараживания и очистки воды. В природной воде содержание активного хлора не допускается. В питьевой воде его содержание установлено на уровне 0,8-1,2 мг/л.

Тест-система «Нитрат-тест» предназначена для экспресс-определения содержания нитратов при контроле состава природной воды, воды рыбо-хозяйственного назначения, технологических и сточных вод различного происхождения, а также различных водных растворов. Нитраты могут поступать в природные среды при излишнем внесении нитратных минеральных и органических удобрений, с отходами промышленного производства.

Определение нитратов очень актуально в окружающей среде. ПДК нитратов для питьевой воды и воды водоёмов хозяйственного назначения – 45 мг/л, для водоёмов рыбо-хозяйственного назначения – 40 мг/л. [7]

Результаты исследования воды реки Барнаулка

Результаты исследования воды Барнаулки представлены в Таблице 3.

Таблица 3.

Результаты анализов воды реки Барнаулка в некоторых районах г. Барнаул

Параметр

Район села Власиха

(лесная зона, пригород)

Район поселка Борзовая Заимка

Район парка Центрального района г.Барнаул

Температура воздуха

+27°С

+27°С

+27°С

Температура воды

+20°С

+20°С

+20°С

Интенсивность запаха

Неприятного запаха нет

(запах свежести)

(0 баллов)

Неприятного запаха нет

(0 баллов)

Заметная

(3 балла)

Растворённый кислород

6 мг/л

4 мг/л

2 мг/л

Кислотность (рН)

8,0

8,0

8,5

Железо общее

0 мг/л

0 мг/л

0 мг/л

Мутность

6 ем/л

7 ем/л

11 ем/л

Цветность

30 °

30 °

30 °

Прозрачность

16 см

15см

10 см

Активный хлор

0 мг/л

0 мг/л

1,2 мг/л

Нитраты

0 мг/л

15 мг/л

25мг/л

Медь

0 мг/л

0 мг/л

1 мг/л

Температура воздуха в день исследования составляла +27°С, воды +20°С во всех трёх точках нашего исследования. В районе лесной зоны села Власиха, в воде реки присутствует запах свежести, количество растворённого кислорода равно 8 мг/л, показатель кислотности равен 8,0, мутность 6 ем/л, цветность составляет 30°, показатель прозрачности равен 16 см, нитраты – 0 мг/л, медь и активный хлор отсутствуют.

В районе поселка Борзовая Заимка неприятного запаха в воде нет, количество растворённого кислорода равно 4 мг/л, показатель кислотности равен 8,0, мутность 7 ем/л, цветность составляет 30°, показатель прозрачности равен 15 см, нитраты – 15 мг/л, медь и активный хлор отсутствуют.

В воде реки Барнаулка парка Центрального района присутствует заметный запах. Количество растворённого кислорода в воде равно 2 мг/л, показатель кислотности равен 8,5, мутность 11 ем/л, цветность составляет 30°, показатель прозрачности равен 10 см, в воде присутствует медь 1 мг/л и нитраты 25 мг/л. Также в воде был обнаружен активный хлор в количестве 1,2 мг/л. Предполагаем, что это может быть связано с наличием вредных выбросов в реку в городской черте. Железо отсутствует в воде во всех трёх точках проведения исследований.

Насыщенность воды растворённым кислородом является важным показателем качества воды. Чем выше количество кислорода, тем больше будет разнообразие видов и здоровее животный и растительный мир водоёма. Наибольшее количество растворённого кислорода наблюдается в воде Барнаулки лесной зоны села Власиха.

Кислотность – тоже очень важный показатель. Наиболее предпочтительный уровень для поддержания жизни в водоёме от 6 до 8. По результатам исследований показатель кислотности воды в районе парка Центрального района составил 8,5, т.е., происходит увеличение щёлочности в данной точке.

Прозрачность зависит от ила, песка и других твердых частиц. Чем более мутная вода, тем хуже в ней дышать живым организмам, потому что мутность препятствует фотосинтезу – выделению растениями кислорода. Наибольший показатель мутности (11 ем/л) наблюдается в районе парка Центрального района. Также в данной точке в воде присутствуют активный хлор, медь и нитраты.

Выводы

Проведена оценка воды реки Барнаулка по органолептическим показателям. В воде реки Барнаулка в районе парка Центрального района присутствует заметный запах.

Проведены исследования воды реки Барнаулка с применением тест-систем полевой лаборатории исследования водоёмов «НКВ-Рм». Следует отметить, что количество растворённого кислорода в воде реки в районе парка Центрального района является низким и равно 2 мг/л, показатель кислотности равен 8,5, в воде присутствует медь 1 мг/л , нитраты 25 мг/л, активный хлор в количестве 1,2 мг/л.

В районе парка Центрального района река Барнаулка испытывает антропогенное загрязнение, на что необходимо обратить внимание.

Список литературы

Барнаул: Энциклопедия / Под ред. В.А. Скубневского. — Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2000. — ISBN 5-7904-0140-6.

Барнаул. Научно-справочный атлас /под редакцией Ревякина В.С. — 2-е, испр.. — Новосибирск: ФГУП «ПО Инжгеодезия» Роскартографии, 2007. — 102 с.

Безматерных Д.М., Эйдукайтене О.В. ФаунаиэкологияводныхбеспозвоночныхрекиБарнаулка (бассейнВерхнейОби) // Биологиявнутреннихвод. – 2003. – № 3. – С. 28-33.

Молчанова О.Т. Топонимический словарь Горного Алтая. Горно-Алтайск, 1979. С 24-25, 30-31.

Река Барнаулка: экология, флора и фауна бассейна / Под ред. М.М. Силантьевой. – Барнаул: АлтГУ, 2000.

Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений / Под ред. В.А. Абакумова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — с. 85

Руководство по анализу воды. Питьевая и природная вода, почвенные вытяжки / Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьёва. — Изд. 5-е, перераб. и дополн. — СПб.: «Крисмас+», 2018

Исследование экологического состояния водных объектов: Руководство по применению ранцевой полевой лаборатории НКВ-Рм/ Под ред. к.х.н. А.Г. Муравьёва. — Изд. 2-е, перераб. и дополн. — СПб.: «Крисмас+», 2017

Уманский А.П. Что в имени твоём? // Барнаул : журнал. — Барнаул: 1997. — № 1—2

Барнаулка [Электронный ресурс]: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/108793

Власиха_(Алтайский_край) [Электронный ресурс]: https://ru.wikipedia.org/wiki/

Парк_Центрального_района_Барнаула [Электронный ресурс]: https://ru.wikipedia.org/wiki/

Борзовая_Заимка [Электронный ресурс]: https://ru.wikipedia.org/wiki/

Научно-популярная энциклопедия «Вода России» [Электронный ресурс]: https://water-rf.ru/Водные_объекты/3514/Барнаулка

Приложения

Приложение 1

Этимология названия реки Барнаулка

Наиболее ранними документами с названием реки являются пять карт, выполненных тобольским чертёжником Семёном Ремезовым на рубеже XVII-XVIII веков. В их основу были положены не сохранившиеся материалы конца XVII века. На четырёх чертежах из пяти река названа Бороноур, в одном случае Боронур.

В известных историкам письменных источниках второго десятилетия XVIII века упоминание реки встречается дважды. Со слов тюркоязычного населения Верхнего Приобья её название было записано русскими как Борноул (1716) и Боранаул (1717).

Как и многие другие реки Сибири и Алтая современная Барнаулка именовалась в мужском роде. Официальные документы сохранили эту традицию до XIX века, но в устной речи уже в то время существовал и вариант с женским родом. «Речка Барнаулка, которая течет из степи к западу, из озер» упомянута в путевом описании 1735 года, а на карту река попала под таким названием в 1788 году. [9]

Важные сведения о названии реки содержатся в материалах академической экспедиции, побывавшей здесь в сентябре 1734 года. В дневнике путешествия Иоганна Георга Гмелина, опубликованном в 1751 году Барнаулка из-за своих небольших размеров упоминалась как ручей – «Bach Barna aul». Наиболее полные сведения о ранних названиях Барнаулки дают бумаги Герарда Фридриха Миллера спутника И. Гмелина, в которых река именуется как «Barnaul» Он отметил на своей карте прежнее монгольское название Барнаулки: «по-калмыцки Boro-nor». Слово nor (нор) по-монгольски означает «озеро» и пишется как нуур. Таким образом, название реки реконструировалось в Боро-нуур. Тот же Миллер дал и первое научное объяснение: «Оно означает в этих словах не что иное, как Серое озеро».

Однако у исследователей нет единого ответа на вопрос о трансформации последней буквы в слове – «р» в «л». По одной из версий, информаторы просто исказили первоначальное монгольское название в соответствии с нормами своего тюркского языка: Боронуур/Бороноур превратилось в Боранаул/Борноул, а в русском языке превратилось в Барнаул. Однако, в этом случае название имеет не тюркское происхождение.

Другой вариант предложил историк А.П. Уманский, всё же считая корни названия реки телеутскими. Отмечена связь между монгольскими словами бараа(н) – «тёмный» и бор – «серый» с тюркскими параан/бараан – «тёмный» и поро/боро – «серый». Вторая же часть слова – «ул» по мнению учёного переводится как «река» или «вода». В результате А.П. Уманский предположительно восстановил тюркское название Поронгы-ул или Бороны-ул, со значением «Мутная вода».

Томский профессор А.П. Дульзон предположил, что название города состоит из двух древнетюркских слов. Исходной формой этого топонима является «Бороноул», где «боро» восходит во многих тюркских и монгольских языках к слову «волк», а «ул» в тюркских языках значит «река». Таким образом, «Барнаул» – это «волчья река» или, возможно, «волчье озеро». Этот вариант подкрепляется тем, что в барнаульском ленточном бору, ранее водились волки, а в районе истоков реки расположено множество озёр. К тому же, волк считался священным животным среди жителей Алтая. Со временем, «обрусев» и приспособившись к русскому говору, слово дало название городу. [4]

Приложение 2

Фотографии процесса исследования

Фото 1. Река Барнаулка в районе села Власиха.

Фото 2. Исследования воды реки Барнаулка в районе села Власиха.

Измерение температуры воды.

Ф ото 3. Исследования воды реки Барнаулка в районе села Власиха на цветность.

Фото 4. Река Барнаулка в районе поселка Борзовая Заимка.

Полевая ранцевая лаборатория исследования водоёмов «НКВ-Рм».

Фото 5. Проведение анализа воды реки Барнаулка в районе поселка Борзовая Заимка на мутность.

Фото 6. Проведение анализа воды реки Барнаулка в районе поселка Борзовая Заимка на наличие растворённого кислорода.

Фото 7. Проведение анализа воды реки Барнаулка в районе поселка Борзовая Заимка на кислотность.

Фото 8. Река Барнаулка в районе парка Центрального района г.Барнаул.

Фото 9. Исследования воды реки Барнаулка в районе парка Центрального района г. Барнаул. Измерение температуры воды водным термометром.

Фото 10. Карта района исследования с указанием мест взятия проб воды.

1 – с.Власиха, 2 – п.Борзовая Заимка, 3 – парк Центрального района.

Просмотров работы: 310